一项创新技术与它的发明者何以失之交臂

液晶的前生今世

来源:2007年8月上 总第138期  |  作者:本刊记者 骆轶航  |  阅读:

今年71岁的乔治·海尔梅耶曾在2年前获得日本稻盛基金会颁发的“京都奖”,用以表彰其“在实现利用液晶的平板显示器领域做出了开创性贡献”。人们也许会感到莫名的诧异:这是否太迟了?更重要的是,日本科技界为何对这位已经“过气”的美国科学家感念至深?

事实是,在某种程度上,正是乔治·海尔梅耶成就了日本在液晶显示器领域至今遥遥领先的地位,尽管这并非海尔梅耶当初的本意。在他深受好奇心强烈趋使的发明历程中,既证明了偶然性对创新的驱动力,也因此体验到了不规则创新在商业化过程中夭折的受挫感。

1961年,正在美国普林斯顿大学攻读博士学位的海尔梅耶在美国半导体公司RCA的实验室从事微波器件的兼职研究工作。其间,一位朋友向海尔梅耶闲聊起正在从事的有机半导体的研究,它迅速激起了海尔梅耶难以抑制的兴奋感。

对未知领域充满好奇与探究欲望的海尔梅耶萌生了一个念头:放弃现有项目,开始关于有机电子元件的研究。这个前功尽弃的决定使他进入一个陌生领域:有机化学,并把电子学应用于其上,进行“跨学科”探索。海尔梅耶在这种充满蛊惑力的研究中遇到了一生中最重要的偶然事件:对激光产生突发兴趣 ,并在此过程中将液晶的研究从停滞状态提升至商业史的重要阶段。

那是个富有决定性意义的瞬间:在研究外部电场对晶体内部电场的作用时,他想到了被尘封了80年之久的科学发现:液晶。

是的,1888年由奥地利人莱尼茨尔和德国物理学家莱曼发现的“液晶”现象一直处于无人问津的尴尬。在当时的实验中,海尔梅耶将两片透明导电的玻璃之间夹上了掺有染料的向列液晶,当液晶层被两面施加电压时,液晶层立即由红色变成了透明态。这个特殊现象引发了出身于电子学的海尔梅耶的天才想象——这不是与彩色平板电视的原理如出一辙吗?

跨学科研究培养的直觉力为海尔梅耶找到了这个显示元件的绝好材料。难以按捺兴奋情绪的海尔梅耶立即与小组成员夜以继日地研究:他们相继发现液晶的动态散射等一系列电光效应,并迅速实现科学研究的产品化。于是,数年内,一系列数字、字符的显示器件,以及液晶显示的钟表、驾驶台显示器等实用产品相继被研发成功。

液晶显示器的问世使海尔梅耶和他供职的RCA公司感受到了伟大创新的前奏:RCA公司对此研究极为重视,并列为重大机密项目。直到1968年,在最新科技成果的报道中,RCA公司才首次将该成果公诸于世。

然而,好景不长,在RCA内部,一些部门出于保护传统的半导体产品,开始过分夸大液晶显示器件作为新生事物的缺点,甚至以市场需求尚未启动为理由极力诋毁并阻碍液晶显示器的产业化。这一切导致的最终结果是:液晶小组解体,“液晶显示”专利也被卖出。海尔梅耶黯然离开了RCA公司,从此再未涉足液晶显示领域。

具有讽刺意义的是:RCA公布的液晶显示成果在日本科技界与工业界掀起轩然大波。正在致力于将大规模集成电路与液晶技术结合的日本公司抓住这个机遇,以“个人电子化”为导向,相继开发出一系列颇受市场肯定的产品,其中包括夏普年轻的工程师和田富夫发明的液晶电视,以及爱普生第一款液晶表盘电子手表等。

商业史的天平戏剧性地倾向了日本的微电子行业。1970年代中叶,当液晶显示已经形成一个以日本厂商为主导的新兴产业,RCA公司方如梦初醒:在一次董事会上,他们终于承认,在这家美国半导体公司的百年发展历史上,液晶显示技术的流失是最重大的失误。

尽管这位喜欢跨学科联想的发明家在此后仍拥有光辉的职业生涯,他曾经作为德州仪器CTO使这家半导体巨头起死回生,但液晶未能商业化的挫败感令他没齿难忘——“这是我们自己造成的耻辱”,40年后,乔治·海尔梅耶如此评价当年RCA的短视和自己的遭遇。